TKMcG Kanada Toraks Derneği bir öğrencilik tarafından desteklenmektedir. YAZARLAR &#39;KATKISI Tüm yazarlar yazının anlayışı yer aldı. Buna ek olarak, TKMcG, proje başlattı deneysel sonuçlar toplanan, yazının yazı ve eleştirel katkıda bulunmuştur. AR toplanan ve analiz deneysel sonuçlar, el yazması hazırlanan ve eleştirel katkıda bulunmuştur. LF deneysel sonuçlar toplanır ve yazının eleştiri katkıda bulunmuştur. TFS ve JGM yazının eleştirel katkıda bulunmuştur.

Aşağıda açıklanan işlemler Hayvan Bakım (CCAC) günü Kanada Konseyi kurallarına uygun olarak McGill Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım Komitesi tarafından kabul edildi. 1. Hazırlık Adımları <ol><li> Çözümler: <ol><li> Metakolin: 50 mg / ml &#39;de bir stok çözelti hazırlayın ve 5, test edilecek olan konsantrasyonlarına göre seri dilüsyonları (1:1) olun. Çözümleri 5 nebulizing önce oda sıcaklığına getirin. </li><li> Anestezik maddeler: Farklı rejimleri fareler (Tablo 1) çeşitli suşları literatürde bildirilmiştir Not:. Kürü 1 mevcut protokol kapsamında kullanılmıştır. </li></ol></li><li> Donanım: İşbu Protokol flexiWare 7 yazılımı tarafından desteklenen iki flexiVent nesillerin ya için de geçerlidir. Çalışma Tanımı ve Planlama, Deney Sessio: Yazılım fonksiyonları üç modül altında toplanmıştırn ve İnceleme ve Raporlama. <ol><li> Sistemi (flexiVent FX) ve / açmak veya yazılımı başlatın. </li><li> Ilk deneme oturumu veya daha önce herhangi bir zamanda, çalışma yapısı önceden tanımlamak için Çalışma Tanımı ve Planlama modülü açın. </li><li> Oluşturma yeni bir çalışma düğmesine tıklayın ve bir çalışma oluşturmak protokol anahat ve incelenecek deney grupları ve konuları tanımlamak için sihirbazı izleyin. </li><li> Deney Oturum modülü açma ve çalışma ve şablon seçimi için başlangıç ​​süreci takip ederek bir deneme oturumu başlatın. </li><li> Ölçüm siteye bir konu atama ve ağırlığını onaylayın. </li><li> Işletim yazılımı açıklanan adımları izleyerek sistemin kalibrasyonu ile devam edin. Eğer kalibrasyon için Y-boru için kullanılacak kanül (adım 1.3.3) takmak için bir noktada istenir. </li><li> Kritik adım. Repeaelde edilen kalibrasyon değerleri kabul edilebilir aralığın dışında ise t 1.2.6 adım. (Kalibrasyon değerlerinin modülü belirli kabul edilebilir aralıkları için flexiVent FX veya flexiWare 7 kullanım kılavuzuna bakın). </li><li> İptal deney başlamak için hazır sürece havalandırma ve veri kayıt başlatmak ister. Bu daha ileri bir noktada başlatılabilir. </li></ol></li><li> Konular: <ol><li> Anestezik ajanların uygun dozda (Tablo 1) kullanarak konu anestezisi. </li><li> Konu anestezi cerrahi bir düzeye ulaşmıştır doğrulayın. Konu bir ayak tutam herhangi bir tepki göstermelidir ve nefes düzenli ve yorucu olmamalıdır. </li><li> Bir trakeotomi gerçekleştirin ve trakea cannulate. <ol><li> Sırtında hayvan yerleştirin ve ısı kaynağı (fare yaklaşık 45 cm aşırı ısınma önlemek için bulunan 60 watt ampul ile örneğin sıcaklık kontrollü ısıtma battaniye veya bir lamba) sağlar. </li><li> Temiz inciE boğaz alkol ile alanı ve cilt kesi ve yavaşça submaksiller bezi ve kapsayan kas tabakası ayırarak trakea ortaya. </li><li> Yavaşça mikro forseps bir çift kullanarak trakea kaldırın ve altında dikiş geçmek. </li><li> Bu kesit olmadan trakea küçük bir kesi yapmak için gırtlak yakın kıkırdak iki yüzük arasında kesin. </li><li> Kesi içine önceden kalibre kanül takın ve trakea içinde yavaşça yaklaşık 5 halkaları uzunluğu Not ilerletin:. Mevcut deneyler bir 1.2 cm uzunluğunda metal 18 gauge kanül kullanılarak yapılmıştır. </li><li> Kritik adım. Sütür kullanılarak yerinde kanül sabitleyin. Eki kanül etrafında hava geçirmez bir mühür oluşturmalıdır. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Mekanik Ventilasyon <ol><li> Ventilatöre yakın hayvan getirin. </li><li> Önceden tanımlanmış bir seçerek mekanik ventilasyon başlayınveya havalandırma liman işçisi bir özel havalandırma profili. </li><li> Y-boru ile ventilatöre hayvan bağlayın. </li><li> Kritik adım. Ventilatöre hayvan hizalayın ve trakeal kanül olası bir kanül tıkanması veya trakea büküm önlemek için ventilatör ile aynı seviyede olduğundan emin olun. </li><li> Kritik Adım. Kanül yerleştirme ve ek doğrulamak için pertürbasyon adına çift tıklayarak Derin Enflasyon pertürbasyon yürütün. Bir sızıntı olmaması, sistem aşırı ses değiştirme (Şekil 1) olmadan 3 saniyelik bir süre içinde 30 cmH2O bir basınç tutmak gerekir. Bu bir kanül tıkanıklığı veya yanlış yere koyma gösterebilir olarak kaydedilen ses ve basınç izleri de hiçbir ofset belirtileri veya deformasyon ile düzgün olmalıdır. </li><li> Gerekirse, kalp hızı ve vücut ısısı izleme için önemli işareti dönüştürücüler bağlayın. Veri kayıt eithe başlatılabilirbir komut dosyası ile manuel veya otomatik olarak r. </li></ol> 3. Akciğer Fonksiyon Ölçümler Ölçümler veya komutları (örneğin nebülizatör aktivasyon, olay işaretleri) son derece kontrollü ve tekrarlanabilir deneysel süreci (Şekil 2) için önceden tanımlanmış veya özelleştirilmiş komut dosyalarını kullanarak otomatik hale getirilebilir. Bir dizi parametre sebebiyet veren düzensizliklerin altı aile başlangıçta konusu mekanik solunum sistemi tanımlamak için kullanılan ve belirli bir meydan okuma (Tablo 2) takip edilebilir. <ol><li> Kritik adım. Ölçümleri alarak başlamak için hazır olduğunda, kapalı akciğer alanları işe ve akciğer hacmi tarih standardize etmek için bir Derin Enflasyon çalıştırın. </li><li> Kritik adım. Bir test ölçümü (örneğin PV-P veya PV-V) çalıştırarak spontan solunum çabaları bulunmadığı kontrol edilmelidir. Seçilen Dataset görünümünde basınç sinyali izleri dikkat edin. Adım adım PV eğrileri ilebasınç yaylaları iyi olursa aşağı sapmaları ile tanımlanmalıdır. Basınçta bir düşüş salıncak hayvandan bir nefes alma çabası (Şekil 3) işaret eder. </li><li> Başlığın üzerine çift tıklayarak seçilen komut başlatın. Bu çalışmada kullanılan komut dosyaları genellikle ölçümler Dahil: <ul><li> Üç nüsha olarak bazal ölçümler dizisi. </li><li> . Inhale metakolin Not hava yolu yanıt değerlendirilmesi için nebulizatör aktivasyonu: Sistem tarafından istendiğinde, nebulizatör içine serum fizyolojik veya metakolin bir çözüm yaklaşık 100 ul yükleyin. Nebulization başlar ve otomatik olarak durur. </li><li> Nebulizer aktivasyonunu takiben, yaklaşık 3 dakikalık bir süre boyunca yakından aralıklı ölçümler (10-15 saniye) bir dizisi. </li><li> Bir istem başka bir meydan okuma gerçekleştirmek ve ölçümler bir dizi tekrar Not:. B bir bez ile nebulizatör montaj içinde Kurumaetween zorluklar inspiratuar doğrultusunda bina-up damlacıkları ya da yoğunlaşma önlemeye yardımcı olabilir. </li></ul></li><li> Deney sonunda, havalandırma durdurmak ve bu konuda çıkarın. </li><li> Işletim yazılımı bir sonraki konuya geçiş ve ağırlığını onaylayın. </li><li> Kritik adım. Durulayın ve nebülizatör, adaptör, Y-boru ve konular arasında kanül kurulayın. </li><li> 3.6 adımları 1.2.6 tekrarlayın. </li><li> Günün sonunda, bir deneysel oturumda, kapatın. Durulayın ve kurulayın nebülizatör, adaptör, Y-boru ve kanül ve üreticinin talimatları izleyerek laboratuvar ayrılmadan önce sistem ekspiratuar valf temizlemek için unutmayın. </li></ol> 4. Veri Analizi Yazılım otomatik olarak hesaplar ve bir pertürbasyon ile ilişkili parametreleri görüntüler. Ayrıca verilere matematiksel modelin uyum yansıtan belirleme katsayısı (COD) sağlar. Bir insu her veri kümesiyazılım tarafından dışlanmış olarak fficient COD etiketlenmiştir. Deneysel seans yorum, verileri yeniden analiz ve ihracat senaryoları oluşturma yazılım İnceleme ve Raporlama modülünde yapılır. <ol><li> İnceleme ve Raporlama modülü açın ve sadece yeterli COD sahip veri setleri dahil etmek bakımı, bir ihracat senaryo oluşturun. </li><li> Gerekli parametrelerin, basınç veya akış-hacim eğrisi, ham veri kümesi sinyalleri veya bir elektronik tablo uygulaması tabi bilgi (bkz. Tablo 3) olarak ihracat. </li><li> Zamanın bir fonksiyonu olarak her bir parametre ve arsa için ortalama başlangıç ​​ölçümleri tüm ölçümler (Şekil 4). Daha sonra, eğri altında kalan alan hesaplamak eğrilerinin genel profilini analiz ya da istatistiksel analiz seçebilirsiniz. </li><li> Metakolin konsantrasyonu bir fonksiyonu olarak hava yolu duyarlılığı sonuçları ifade etmek için, her konu için parametre ve deneysel durumu belirli bir ya belirlemeknoktası (örneğin tepe) veya her metakolin cebine belirli bir zaman. Her deneysel koşul (Tablo 4, Şekil 5) için grup ortalamaları ve raporu veya arsa sonuçları hesaplayın. </li><li> Bir normalleşme uygulayarak (örneğin% başlangıç) ya da istatistiksel analiz yapmak; Ayrıca, belirli bir parametre temel değeri (Şekil 5C PC 200) iki katına üreten konsantrasyonu hesaplanırken düşünebilirsiniz. </li></ol>

<ol>
	<li>Bates, J. H. T., Irvin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+lung+function+in+mice:+the+phenotyping+uncertainty+principle.">Measuring lung function in mice: the phenotyping uncertainty principle.</a> J. Appl. Physiol. 94, 1297-1306 (2003).</li><li>Bates, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Lung mechanics. An inverse modeling approach. , (2009).</li><li>Hantos, Z., Daroczy, B., Suki, B., Nagy, S., Fredberg, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Input+impedance+and+peripheral+inhomogeneity+in+dog+lungs.">Input impedance and peripheral inhomogeneity in dog lungs.</a> J. Appl. Physiol. 72, 168-178 (1992).</li><li>McGovern, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimethylthiourea+protects+against+chlorine+induced+changes+in+airway+function+in+a+murine+model+of+irritant+induced+asthma.">Dimethylthiourea protects against chlorine induced changes in airway function in a murine model of irritant induced asthma.</a> Respir. Res. 11, 138 (2010).</li><li>Hayes, R. D., Beach, J. R., Rutherford, D. M., Sim, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+of+methacholine+chloride+solutions+under+different+storage+conditions+over+a+9+month+period.">Stability of methacholine chloride solutions under different storage conditions over a 9 month period.</a> Eur. Respir. J. 11, 946-948 (1998).</li><li>North, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmentation+of+arginase+1+expression+by+exposure+to+air+pollution+exacerbates+the+airways+hyperresponsiveness+in+murine+models+of+asthma.">Augmentation of arginase 1 expression by exposure to air pollution exacerbates the airways hyperresponsiveness in murine models of asthma.</a> Respir. Res. 12, (2011).</li><li>Siddiqui, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Site+of+allergic+airway+narrowing+and+the+influence+of+exogenous+surfactant+in+the+brown+norway+rat.">Site of allergic airway narrowing and the influence of exogenous surfactant in the brown norway rat.</a> PloS ONE. 7, e29381 (2012).</li><li>Cohen, J. C., Lundblad, L. K. A., Bates, J. H. T., Levitzky, M., Larson, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+"Goldilocks+Effect"+in+cystic+fibrosis:+identification+of+a+lung+phenotype+in+the+cftr+knockout+and+heterozygous+mouse.">The "Goldilocks Effect" in cystic fibrosis: identification of a lung phenotype in the cftr knockout and heterozygous mouse.</a> BMC Genetics. 5, 21 (2004).</li><li>Shalaby, K. H., Gold, L. G., Schuessler, T. F., Martin, J. G., Robichaud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+forced+oscillation+and+forced+expiration+measurements+in+mice+for+the+assessment+of+airway+hyperresponsiveness.">Combined forced oscillation and forced expiration measurements in mice for the assessment of airway hyperresponsiveness.</a> Respir Res. 11, 82 (2010).</li><li>Thiesse, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+structure+phenotype+variation+in+inbred+mouse+strains+revealed+through+in+vivo+micro-CT+imaging.">Lung structure phenotype variation in inbred mouse strains revealed through in vivo micro-CT imaging.</a> J. Appl. Physiol. 109, 1960-1968 (2010).</li><li>Amatullah, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+cardiopulmonary+effects+of+size-fractionated+airborne+particulate+matter.">Comparative cardiopulmonary effects of size-fractionated airborne particulate matter.</a> Inhalation Toxicology. 24, 161-171 (2012).</li><li>Salazar, E., Knowles, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+pressure-volume+characteristics+of+the+lungs.">An analysis of pressure-volume characteristics of the lungs.</a> J. Appl. Physiol. 19, 97-104 (1963).</li><li>Balakrishna, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmentally+persistent+free+radicals+induce+airway+hyperresponsiveness+in+neonatal+rat+lungs.">Environmentally persistent free radicals induce airway hyperresponsiveness in neonatal rat lungs.</a> Particle Fibre Tox. 8, 11 (2011).</li><li>Fahmy, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+assessment+of+pulmonary+risk+associated+with+exposure+to+combustion+generated+fine+particles.">In vitro and in vivo assessment of pulmonary risk associated with exposure to combustion generated fine particles.</a> Environ. Toxicol. Pharmacol. 29, 173 (2010).</li><li>Duguet, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bronchial+responsiveness+among+inbred+mouse+strains.+Role+of+airway+smooth-muscle+shortening+velocity.">Bronchial responsiveness among inbred mouse strains. Role of airway smooth-muscle shortening velocity.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 161, 839-848 (2000).</li><li>Bozanich, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+in+airway+and+tissue+mechanics+in+mice.">Developmental changes in airway and tissue mechanics in mice.</a> J. Appl. Physiol. 99, 108-113 (2005).</li><li>Schwartz, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+central+airway+shunting+on+the+mechanical+impedance+of+the+mouse+lung.">Effects of central airway shunting on the mechanical impedance of the mouse lung.</a> Ann. Biomed. Eng. 39, 497-507 (2011).</li><li>De Vleeschauwer, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeated+invasive+lung+function+measurements+in+intubated+mice:+an+approach+for+longitudinal+lung+research.">Repeated invasive lung function measurements in intubated mice: an approach for longitudinal lung research.</a> Lab Anim. 45, 81-89 (2011).</li><li>Takubo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#945;1-Antitrypsin+determines+the+pattern+of+emphysema+and+function+in+tobacco+smoke-exposed+mice.">&#945;1-Antitrypsin determines the pattern of emphysema and function in tobacco smoke-exposed mice.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166, 1596-1603 (2002).</li><li>Salerno, F. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+PEEP+on+induced+constriction+is+enhanced+in+decorin-deficient+mice.">Effect of PEEP on induced constriction is enhanced in decorin-deficient mice.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 293, L1111-L1117 (2007).</li><li>Therien, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenovirus+IL-13-induced+airway+disease+in+mice.">Adenovirus IL-13-induced airway disease in mice.</a> Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 39, 26-35 (2008).</li><li>Bates, J. H. T., Cojocaru, A., Lundblad, L. K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bronchodilatory+effect+of+deep+inspiration+on+the+dynamics+of+bronchoconstriction+in+mice.">Bronchodilatory effect of deep inspiration on the dynamics of bronchoconstriction in mice.</a> J. Appl. Physiol. 103, 1696-1705 (2007).</li><li>Wagers, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+and+antigen-induced+airway+hyperresponsiveness+are+the+result+of+diverse+physiological+mechanisms.">Intrinsic and antigen-induced airway hyperresponsiveness are the result of diverse physiological mechanisms.</a> J. Appl. Physiol. 102, 221-230 (2007).</li><li>Collins, R. A., Sly, P. D., Turner, D. J., Herbert, C., Kumar, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Site+of+inflammation+influences+site+of+hyperresponsiveness+in+experimental+asthma.">Site of inflammation influences site of hyperresponsiveness in experimental asthma.</a> Respir. Physiol. Neurobiol. 139, 51-61 (2003).</li><li>Bishai, J. M., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+severe+calorie+restriction+on+the+lung+in+two+strains+of+mice.">Effect of severe calorie restriction on the lung in two strains of mice.</a> Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 295, L356-L362 (2008).</li><li>Song, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postexposure+administration+of+&#946;2-agonist+decreases+chlorine-induced+airway+hyperreactivity+in+mice.">Postexposure administration of &#946;2-agonist decreases chlorine-induced airway hyperreactivity in mice.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 45, 88-94 (2011).</li><li>Hirota, J. A., Ellis, R., Inman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+differences+in+the+pattern+of+airway+remodeling+following+chronic+allergen+exposure+in+mice.">Regional differences in the pattern of airway remodeling following chronic allergen exposure in mice.</a> Respir. Res. 7, 120 (2006).</li><li>Llop-Guevara, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo-to-in+silico+iterations+to+investigate+aeroallergen-host+interactions.">In vivo-to-in silico iterations to investigate aeroallergen-host interactions.</a> PloS ONE. 3, e2426 (2008).</li></ol>

LF, TFS SCIREQ Bilimsel Solunum Cihazları Inc TFS tarafından istihdam edilen AR, aynı zamanda hisse senedi sahibi. Bu makalenin ücretsiz erişim SCIREQ Bilimsel Solunum Cihazları, Inc tarafından desteklenmektedir

Bu astım ve diğer akciğer hastalıkları ile ilgili olarak hava yolu disfonksiyonu devam çalışma hastalık ve tedavi seçenekleri gelişiminin altında yatan mekanizmaları anlamak için her şeyden kalır. Model hava yolu hastalığı için farelerin kullanımı bu hastalık mekanizmaları içine anlayış kazanıyor gerekli olmuştur. Akciğer fonksiyonu ölçmek için çok önemlidir hangi güvenilir ve doğru araçları olan, bir fare kadar küçük bir konuda değerlendirme havayolu disfonksiyonu göz önüne alındığında. Ayrıca, havayolu disfonksiyonu veya tedavi edici etkisi yere anlayışlar sağlayabilen araçları olan değeri ölçülemez. FOT teknik tüm bu özellikleri bir araya getiriyor ve fizyolojik değişiklikleri değerlendirmek için güçlü, bütünleştirici ve öteleme bir yaklaşım sağlar. Farelerde ölçüm bu tür başarılı olması için, özel ilgi, yani bir kaç adım için sistemin kalibrasyonu, endotrakeal ca direnci verilmelidirnnula, nebulizatör türünü (ve faaliyet ayarları gibi) hayvan ve akciğer hacmi tarihin standardizasyon konumlandırma. Buna ek olarak, bu konu solunum sistemi ölçümleri sırasında pasif kalır, bu geçerli bir veri kümeleri elde etmek için zorunludur. Bu apne (bkz. Tablo 1) ikna etmek için konu anestezi derin bir uçak ya da hyperventilating ile çalışan, bir kas felç ajan yönetimi tarafından elde edilebilir. İsterseniz farelerde ölçümler için gerekli becerileri elde edilirken Araştırmacılar, test yükleri ile, mastering sistemi ve işletim yazılımı başlayabilirsiniz. Daha sonra hastalık modelleri ya da tedavi edilen farelerde geçmeden önce naif hayvanlarda tekrarlanabilir sonuçlar üretmek için mantıklı olacaktır. Solunum araştırma hastalık modelleri önemli bir oranda bu alerjenler, toksinler, kirletici, sigara dumanı ya da gaz, ÖLÇME ile elde edilen sonuçlar değişkenlik gibi ajanlara hayvanların maruz içerdiğindenBu makalede açıklanan t tekniği bu nedenle kullanılan maruz kalma prosedürü etkilenmiş olabilir. Anahtar deneysel süreçlerin standardizasyonu (bilgisayar kontrollü maruz kalma ve ölçüm sistemleri 6, 13, 14 kullanarak gibi) potansiyel olarak değişkenlik azaltmada önemli bir etkisi olabilir. Güçlü hem de teknik sınırlamaları vurgulayarak bu yazıda anlatılan örnekler naif ve klor pozlanmış farenin deneylerden elde edilen tipik sonuçlar bir seçimi temsil eder. Şekil 6, örnek olarak görülebileceği gibi, bu teknik tekrarlanabilir akciğer fonksiyon testleri üretme yeteneğine sahiptir. Benzer temel direnç değerleri fare suşları arasında rapor edilmiştir iken, elastans farklılıklar ancak 15 gözlenmiştir. Önemli değişiklikler bebek ve yetişkin farelerin 16 arasında beklenen de vardır. Böyle inci gibi in vivo fizyolojik değerlendirme, yüksek hassasiyet sonuçlar, diğer gelinceFOT tarafından oluşturulan ose, deneklerin doğal bir durum olarak bir imtiyaz ile birlikte gelir. Fenotiplendirme belirsizlik ilkesi 1 olarak adlandırılır Bu ilke, ölçümler, anestezi yapılan (veya sözlü entübe) tracheotomised ve mekanik konularda havalandırılmalıdır gereken anlamında mevcut protokol için de geçerlidir. Tekniğin bir diğer sınırlama verilerine Sabit Faz Modeli uyum bronkokonstriksiyonun orta düzeyde üzerinde kötü olduğu için veri klor maruz kalan grup için en yüksek konsantrasyonlarda mevcut değildir Şekil 5D-5F olarak gözlemlenebilir. Ancak, ciddi bronchoconstricted hayvanlar doğrudan 15 veya örneğin dikkate mekanik fonksiyonu 17 heterojen alarak, daha karmaşık matematiksel modeller uygun üçüncü taraf sonrası analiz yazılımı kullanarak Zrs analiz ederek değerlendirilebilir. Hayvanın solunum yeterince p değilseniz dışı veri setleri de görülebilirassive veya kanül direnci çok yüksek ise. Genel bir kural olarak, kanül direnç başlangıçta hayvanın direnç geçmemelidir. Büyük iç çapı ve / veya daha kısa uzunlukta bir kanül ile çalışma kanül direncini azaltmaya yardımcı olacaktır. Son olarak, farelerde FOT ölçümleri bugünkü gösteri bir zaman alan ve bu nedenle daha az etkin yöntem veya invaziv teknikler daha az göre uzunlamasına çalışmalara daha az geçerli olarak algılanabilir. Ancak ikinci bunların sonuçları temelinde olarak belirsizlik büyük bir ile ilişkili ve 1 kusurlu olarak birçok kişi tarafından görülüyor. Tekrarlanan invaziv ölçümler teknik olarak daha zor 17 olmasına rağmen, sözlü entübe hayvanlarda mümkündür. Verilen örneklerden elde edilen sonuçlar bu mekanik solunum ölçümleri üreten flexiVent sisteminin iki nesil denkliği, hem de solunum yolu hyperreac göstermiştirinhale metakoline hassasiyet ve aşırı duyarlılık farelerde klor-maruz kaldıktan sonra. Fizyolojik değişiklikler veya hastalık modelleri, karakterize ya da anlamak için kullanıldığında tekniği ile ilgili detaylı ölçüm yönü bilginin mevcut durumu genişletmek için katkıda bulunabilir.

Küçük hayvanlarda akciğerlerin mekanik özelliklerinin yeterli karakterizasyonu solunum bilim fare modellerin gelişen bu yana gerekli hale geldi. Zorla salınım tekniği (FOT), aynı zamanda insan konularda kullanılan bir tekniği kullanılarak yapıldığında, bu ölçümler anlamlı fizyolojik değişiklikleri incelemek için güçlü, bütünleştirici ve öteleme yaklaşım sağlamak. FOT ölçümleri, genellikle önceden tanımlanmış, küçük genlikli, öznenin hava yolu açıklığının 1 uygulanan salınımlı hava akımı dalga formu (aynı zamanda pertürbasyon veya giriş sinyali olarak da adlandırılır) ile elde edilen reaksiyon basınç ve hacim sinyalleri analiz edilmesi ile elde edilir. En basit formunda, bir FOT borusal iyi tanımlanmış bir frekansta tek bir sinüs dalga biçimi olabilir. Daha karmaşık tedirginlikler genellikle geniş bir yelpazede kapsayan özel (karşılıklı ana) frekans dalga bir seçim bir süperpozisyon oluşur. Çoklu frekans arasında ayrışmaFourier dönüşümü kullanarak bileşenleri içine giriş ve çıkış sinyalleri solunum sistemi giriş empedansı (Zrs) hesaplanması, pertürbasyon 2 dahil her frekansta, giriş ve çıkış sinyalleri arasındaki transfer fonksiyonu yani sağlar. Bu nedenle, FOT tek bir manevra 2 frekans aralığında solunum mekaniği aynı anda değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. Empedans verilerine uydurma gelişmiş matematiksel modeller (örneğin Sabit Faz Model 3) daha sonra hava yolu (santral ve periferik) ve parankimal akciğer dokusu bağımlı parametreleri 1, 3 içine yanıt bir bölümleme izin verir. Fizyolojik yanıtı (örneğin solunum frekansı, tidal volüm, akciğer hacmi, üst solunum yolu, spontan solunum çabaları, ölçüm zamanlaması) etkileyen pek çok faktör ölçüm sistemi ve deneysel prosedürler ile kontrol ve standart olduğundan, 1 teknik kapdoğru yapacak şekilde, kesin ve tekrar elde edilebilen ölçümlerinin üretme mümkün. Bu çalışmanın amacı, bu farelerde bu tür ölçümleri yerine getirmek üzere gerekli olan prosedürün ayrıntılı bir açıklama kronolojik sağlamaktır. Hazırlık adımları (reaktif, ekipman ve konular), mekanik ventilasyon, akciğer fonksiyon ölçümleri ve veri analizi: Protokol dört bölümden oluşmaktadır. Solunum sistemi mekaniğinin temsilcisi sonuçları örnekleri verilmektedir bilgisayar kontrollü piston ventilatör (flexiVent, SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Kanada) kullanılarak oluşturulan. Bu gibi hava yolu inflamasyonu, epitel hücre hasarı ve inhale aerosol metakolin 4 artmış hava yolu duyarlılığı ile karakterize hava yolu hasarı bir oksidatif stres odaklı model naif fareler de elde edilmiştir. Bu protokol genellikle inhale metakoline hava yolu duyarlılığı değerlendirmek için kullanılırken, diğer sonuçlar ve farklılıkları kadar uzanırastım, kronik obstrüktif akciğer hastalığı (COPD), amfizem, akciğer fibrozu, akciğer hasarı hem de insan hastalığına benzer patolojilerin transgenik fare modelleri gibi. s içeren patolojiler Bu aracı kullanarak araştırma bulgularının fizyolojik değişiklikler veya hastalık modelleri daha iyi karakterizasyonu ve anlayış yanı sıra yeni araştırma alanları doğru genişlemesine katkıda bulunabilir.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>REAGENTS</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Acetyl-&beta;-methylcholine chloride </td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>A-2251</td>
 <td>Methacholine</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Micro-Adson forceps, serrated 12 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>11018-12</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Moria MC31 forceps, serrated-curved</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>11370-31</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Iris scissors-tough cut, straight 11.5 cm</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>14058-11</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Spring scissors-2.5 mm blades, straight</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td>15000-08</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Non-sterile blunt needle (18g x &frac12;")</td>
 <td>Brico Medical Supplies Inc.</td>
 <td>BN1805</td>
 <td>Endotracheal cannula</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Non-sterile 5-0 silk suture</td>
 <td>Seraflex</td>
 <td>IDI58000</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Phosphate buffered solution</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>14190-144</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>15 ml conical tubes</td>
 <td>Starstedt</td>
 <td>SS-4001</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>1 ml TB syringes</td>
 <td>Becton Dickinson</td>
 <td>309626</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>200 &mu;l filter tips</td>
 <td>Biosphere</td>
 <td>70.760.211</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>EQUIPMENT</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>flexiVent FX</td>
 <td>SCIREQ Inc. </td>
 <td>sales@scireq.com</td>
 <td><a href="http://www.scireq.com/" target="_blank">www.scireq.com</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Aerogen Aeroneb nebulizer</td>
 <td>SCIREQ Inc.</td>
 <td>sales@scireq.com</td>
 <td><a href="http://www.scireq.com/" target="_blank">www.scireq.com</a></td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique

Zorla salınım tekniği (FOT) kapsamlı, ayrıntılı, hassas ve tekrarlanabilir bir şekilde farelerde akciğer fonksiyonunun deneysel değerlendirilebilir güçlü, bütünleştirici ve öteleme araçtır. Bu önceden tanımlanmış, küçük genlik, genellikle kişinin hava yolu açılışında uygulanır salınımlı hava akımı dalga, tepki olarak elde basınç ve hacim sinyallerin analizi yoluyla solunum sistemi mekaniği ölçümleri sağlar. İşbu Protokol ayrıntıları yeterli bir bilgisayar kontrollü piston ventilatör (flexiVent; SCIREQ A.Ş., Montreal, Qc, Kanada) kullanarak farelerde zorla salınım ölçümleri yürütmek için gereken adımları. Hazırlık adımları, mekanik ventilasyon, akciğer fonksiyon ölçümleri ve veri analizi: açıklamasına dört bölüme ayrılmıştır. Ayrıca anestezi farelerde inhale metakoline hava yolu duyarlılığı değerlendirmek ile ilgili bilgileri, bu techniqu ortak bir uygulama içerirdiğer sonuçlar ve çeşitli akciğer patolojileri kadar uzanır e. Hava yolu hasarı bir oksidatif stres odaklı modeli yanı sıra naif farelerde elde edilen ölçümleri ve yeni araştırma alanlarında uygulamalara olarak bu aracı daha iyi karakterizasyonu ve okudu fizyolojik değişiklikler veya hastalık modellerinin anlaşılmasına katkıda nasıl göstermek için sunulmaktadır.

Solunum sistemi mekaniği ölçümleri. Tablo 4 flexiWare 7 yazılımı tarafından desteklenen iki flexiVent nesillerin kullanarak temel ve aşağıdaki metakolin bağlı bronş elde naif A / J fareler (12.5 mg / ml) tipik sonuçlarını gösterir. Kapalı göğüs koşullar altında yani solunum sistemi mekaniği, bir birbirine yakın şekilde (SnapShot-150, Hızlı Prime-3, sırasıyla) tek ve geniş bant frekans zorla salınım ailelerin tedirginlikler alternatif ile değerlendirildi. Havalandırma ölçümleri, Hızlı Prime-3, Prime-8 olarak benzer bir frekans aralığı kapsar sırasında durakladı ancak daha kısa bir süre (3 vs 8 sn) vardır, apne süresini kısaltmak amacıyla seçildi olduğundan, etkisini en aza indirmek kan gazları üzerine pertürbasyon ve yanıt daha iyi bir çözünürlük sağlar. Her pertürbasyon ile ilişkili parametreler automatica hesaplandıLly işletim yazılımı tarafından. Sonuçlar flexiVent sisteminin iki nesil solunum mekanik eşdeğer ölçümleri ürettiğini göstermektedir. Akciğer yanıt Sitesi. Akciğer tepki site ayırt araştırmacı daha farmakolojik müdahale 6 potansiyel noktaları belirlemek için hem de etkilenen bölgelerde kesin olarak belirlemek için izin verir. Ölçümler yapıldığı karşı son ekspiratuar basınç 3 9 cmH2O (Şekil 6A, SnapShot-150) yükseltilmiştir Örneğin, naif A / J fareler taban direncinin bir artış göstermektedir. Bu örnekte, geniş bant FOT ölçümleri (Hızlı Prime-3) kullanımını direnç değişim için temel netleştirmek için bilgi verdi: son ekspiratuar basınç değişim ile tutarlı (R N) hava yolu direncinde bir azalmaya neden Daha yüksek bir akciğer hacminin bronchodilating etkileri ve daha büyük bir şişirme basınure (Şekil 6D) ve doku sönümleme (G; Şekil 6E) bir artış, yakından doku viskoelastisite ve muhtemelen küçük hava yolları 7 direnci yansıtan doku direnci ile ilgili bir parametre. Ikinci artan akciğer hacmi ile arttığı bilinmektedir. Hava yolu aşırı duyarlılığı. Ardından klor gazı maruz kalma, inhale metakoline hava yolu duyarlılığı hava yolu hasarı 4 (Şekil 2) bir sonucu olarak Balb / c farelerde hava temasından göre artar. Klor özellikle epitel hücrelerinde, solunum yolları yapısal hücrelerinin yıkımına yol ve inflamatuvar hücrelerin alım indükleyen, oksidatif strese neden olduğu bilinmektedir. Şekil 5 &#39;de temsil edildiği gibi, solunum sistemi mekanik tanımlayan tüm parametrelerde değişiklikler artan metakolin provokasyon tepki olarak görülebilir. Hava maruz bırakılan farelerde karşılaştırıldığında, farenin Klorlama maruzNe gaz FOT tüm parametreleri (Şekil 5A, 5B, 5D-5F) yanı sıra dirençte bir katlama yol açmak için gerekli olan metakolin konsantrasyonunun bir azalma ile örneklenmiş olan konsantrasyon-tepki eğrisi arasında istatistiksel olarak önemli bir sola doğru bir kayma da daha büyük bir maksimum yanıtların görüntülenir ve elastisite (PC 200; Şekil 5C). Bu sonuçlar, sırasıyla, hava yolu aşırı duyarlılığı ve klor gazı inhale metakoline aşağıdaki maruz kalma aşırı duyarlılık göstermektedir. Diğer ölçümler. FOT ek olarak, sistem, aynı zamanda flexiVent akciğer fonksiyon 8-10 veya kardiyovasküler 11 ölçüm başka türde toplamak için kullanılabilir. Şekil 7, temel koşullarda saf A / J fareleri bir temsilci kademeli olarak, basınç tahrikli basınç-hacim eğrisini . Eğrinin sönmesi bacak üst kısmı Salazar&#39;a-Knowles Denklem 12 için uygun olduğu </<html> &gt; destek ve parametreler otomatik olarak yazılım tarafından hesaplanır. <img src="/files/ftp_upload/50172/50172table1.jpg" alt="Tablo 1" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172table1highres.jpg" fo:content-width="6in" /> Tablo 1. Farelerde kullanılan anestezik rejimleri örnekleri. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50172/50172table1large.jpg" target="_blank">daha büyük bir tablo görmek için buraya tıklayın</a> . <img src="/files/ftp_upload/50172/50172table2.jpg" alt="Tablo 2" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172table2highres.jpg" fo:content-width="5in" /> Tablo 2&#39;de. Farelerde akciğer fonksiyon ölçümleri için kullanılan tedirginlikler. Sisteme gerekli * Uzatma. Söz konusu aynı zamanda ölçümler sırasında kapalı bir pletismograf odası içinde olması gerekmektedir.sıska &quot;&gt; büyük bir tablo görmek için buraya tıklayın. <img src="/files/ftp_upload/50172/50172table3.jpg" alt="Tablo 3" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172table3highres.jpg" fo:content-width="6in" /> Tablo 3. Tek ve geniş bant frekans zorla salınım pertürbasyon ailelerin ihraç parametrelerin örneği. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50172/50172table3large.jpg" target="_blank">daha büyük bir tablo görmek için buraya tıklayın</a> . <img src="/files/ftp_upload/50172/50172table4.jpg" alt="Tablo 4" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172table4highres.jpg" fo:content-width="6in" /> Tablo 4. Sistem Karşılaştırma. Akciğer mekaniği parametreleri karşılaştırılması flexiWare 7 yazılımı tarafından işletilen flexiVent sisteminin iki nesil kullanılarak toplanmıştır. Sonuçlar saf A / J fareleri (oluşturulur n = 5 /<html> Başlangıç ​​ve aşağıdaki metakolin-kaynaklı bronş lümeninin daralması bulunan bir grup) (Mch 12.5 mg / ml). . * Gruplar tekrarlanan ölçümler için iki yönlü ANOVA ve günlük sapmaların homojenlik (; GraphPad Yazılım, San Diego, ABD GraphPad Prism, sürüm 5.03) için tek tek yanıtları 10 ile karşılaştırıldı <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig1.jpg" alt="Şekil 1" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172fig1highres.jpg"/> Şekil 1. Derin bir akciğer enflasyon ekran görüntüsü. Üst paneli ventilatör piston (kırmızı iz) ve konu (gri iz) teslim hacmi yerinden ses gösterir. Alt panel 3 saniyelik bir süre içinde 30 cmH2O bir ayar basıncı artan silindir basıncı gösterir ve aynı süre için sabit tutulur. 172/50172fig2.jpg &quot;alt =&quot; Şekil 2 &quot;/&gt; Şekil 2. Başlangıçta solunum sistemi mekaniği değerlendirmek için kullanılan tipik bir senaryo örneği. <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig3.jpg" alt="Şekil 3," /> Şekil 3,. Bir kademeli basınç-hacim eğrisinin yürütülmesi sırasında spontan inspiratuar çaba. <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig4.jpg" alt="Şekil 4," fo:content-width="2.6in" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172fig4highres.jpg"/> Şekil 4. Zaman elbette yanıt aşağıdaki inhale metakolin zorlukları artan. Toplam 5 naif kendiliğinden aşırı duyarlılığı A / J farelerin bir grubun ortalama (± standart sapma) olarak ifade edilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50172/50172fig4large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . &lt;p class = &quot;jove_content&quot; fo: keep-together.within-page = &quot;her zaman&quot;&gt; <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig5.jpg" alt="Şekil 5," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172fig5highres.jpg"/> Şekil 5,. Artan metakolin zorluklar klor ve hava maruz Balb / c fareleri takip solunum sistemi mekaniği değişiklikler. Tepe değeri her konuda ve deneysel durumda her parametre için tespit edilmiştir. Grup ortalamaları sonra (n = 4-6 ortalama ± standart sapma) hesaplandı. Gruplar arası farklılıklar varyans homojenliği için bireysel tepkilerin günlük 10 kullanılarak varyans analizi ile değerlendirildi. Temel bir iki katına (PC 200) üreten metakolin konsantrasyonu bireysel doz-yanıt eğrileri ve monte eğrisinin interpolasyon ikinci dereceden bir polinom uydurma ile elde edilmiştir. Veri noktaları D eksik, E ve klor maruz kalan farelerde Fverilere matematiksel modelin zayıf bir uyum yansıtan belirleme yeterince yüksek katsayıları nedeniyle yüksek iki metakolin konsantrasyonu. da <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50172/50172fig5large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig6.jpg" alt="Şekil 6," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172fig6highres.jpg"/> 6 Şekil. Havayolu ve akciğer dokusu mekanik olarak solunum yanıt bölümleme. Deneysel iz bir naif itibaren bir (1-20.5Hz) tek (2.5 Hz) ve geniş bant frekans gösteren A / J fareler iki farklı son ekspiratuar basınçlarda üç nüsha olarak solunum mekaniği salınım ölçümleri zorla (3 ve 9 cmH2O). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50172/50172fig6large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> </a&gt;. <img src="/files/ftp_upload/50172/50172fig7.jpg" alt="Şekil 7" fo:content-width="4in" fo:src="/files/ftp_upload/50172/50172fig7highres.jpg"/> Şekil 7. Temel koşullar altında naif A / J farelerde basınç-hacim eğrisi. Basınç-hacim eğrileri her fare akciğer bağımsız olarak durumun, aynı basınca kadar şişirilmiş ki emin olmak için bir kademeli basınç tahrikli pertürbasyon (PV-P) kullanılarak oluşturulmuştur. Salazar-Knowles bireysel basınç-hacim eğrileri elde denklemi parametreleri de ortalama ve bir tablo biçiminde bildirilmiştir. Sonuçlar, ortalama ± standart sapma (n = 6) olarak ifade edilmiştir.

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique at JoVE.com

Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique

SCIREQ Inc, Montreal, Qc; İşbu Protokol solunum sistemi mekaniği ölçümleri yanı sıra zorla salınım tekniği kullanarak farelerde inhale metakoline hava yolu duyarlılığı değerlendirilmesi (flexiVent yürütmek için gerekli prosedürleri ayrıntılı bir adım adım açıklamasını sağlar , Kanada).

Zorla Salınım Tekniği kullanarak Fare Solunum Sistemi Mekanik Değerlendirilmesi

The  forced oscillation technique (FOT) is a powerful, integrative and translational  tool permitting the experimental assessment of lung function in mice ...

evaluation-respiratory-system-mechanics-mice-using-forced-oscillation

Research

JoVE Journal

Biology

56.0K Görüntüleme.  McGill University. SCIREQ Inc, Montreal, Qc; İşbu Protokol solunum sistemi mekaniği ölçümleri yanı sıra zorla salınım tekniği kullanarak farelerde inhale metakoline hava yolu duyarlılığı değerlendirilmesi (flexiVent yürütmek için gerekli prosedürleri ayrıntılı bir adım adım açıklamasını sağlar , Kanada).

Video: Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique

Evaluation of the Spatial Distribution of &gamma;H2AX following Ionizing Radiation

An early molecular response to DNA double-strand breaks (DSBs) is phosphorylation of the Ser-139 residue within the terminal SQEY motif of the histone H2AX1,2. This phosphorylation of H2AX is mediated by the phosphatidyl-inosito 3-kinase (PI3K) family of proteins, ataxia telangiectasia mutated (ATM), DNA-protein kinase catalytic subunit and ATM and RAD3-related (ATR)3. The phosphorylated form of H2AX, referred to as &gamma;H2AX, spreads to adjacent regions of chromatin from the site of the DSB, forming discrete foci, which are easily visualized by immunofluorecence microscopy3. Analysis and quantitation of &gamma;H2AX foci has been widely used to evaluate DSB formation and repair, particularly in response to ionizing radiation and for evaluating the efficacy of various radiation modifying compounds and cytotoxic compounds4.
Given the exquisite specificity and sensitivity of this de novo marker of DSBs, it has provided new insights into the processes of DNA damage and repair in the context of chromatin. For example, in radiation biology the central paradigm is that the nuclear DNA is the critical target with respect to radiation sensitivity. Indeed, the general consensus in the field has largely been to view chromatin as a homogeneous template for DNA damage and repair. However, with the use of &gamma;H2AX as molecular marker of DSBs, a disparity in &gamma;-irradiation-induced &gamma;H2AX foci formation in euchromatin and heterochromatin has been observed5-7. Recently, we used a panel of antibodies to either mono-, di- or tri- methylated histone H3 at lysine 9 (H3K9me1, H3K9me2, H3K9me3) which are epigenetic imprints of constitutive heterochromatin and transcriptional silencing and lysine 4 (H3K4me1, H3K4me2, H3K4me3), which are tightly correlated actively transcribing euchromatic regions, to investigate the spatial distribution of &gamma;H2AX following ionizing radiation8. In accordance with the prevailing ideas regarding chromatin biology, our findings indicated a close correlation between &gamma;H2AX formation and active transcription9. Here we demonstrate our immunofluorescence method for detection and quantitation of &gamma;H2AX foci in non-adherent cells, with a particular focus on co-localization with other epigenetic markers, image analysis and 3D-modeling.

Evaluation of the Spatial Distribution of &amp;#947;H2AX following Ionizing Radiation

Microscopic analysis of &gamma;H2AX foci, which form following the phosphorylation of H2AX at Ser-139 in response to DNA double-strand breaks, has become an invaluable tool in radiation biology. Here we used an antibody to mono-methylated histone H3 at lysine 4 as an epigenetic marker of actively transcribing euchromatin, to evaluate the spatial distribution of radiation-induced &gamma;H2AX formation within the nucleus.

Radyasyondan aşağıdaki γH2AX Mekansal Dağılımı Değerlendirilmesi

An early molecular response to DNA double-strand breaks (DSBs) is phosphorylation of the Ser-139 residue within the terminal SQEY motif of the histone ...

Biyoloji

Visualization of DNA Replication in the Vertebrate Model System DT40 using the DNA Fiber Technique

Maintenance of replication fork stability is of utmost importance for dividing cells to preserve viability and prevent disease. The processes involved not only ensure faithful genome duplication in the face of endogenous and exogenous DNA damage but also prevent genomic instability, a recognized causative factor in tumor development.
Here, we describe a simple and cost-effective fluorescence microscopy-based method to visualize DNA replication in the avian B-cell line DT40. This cell line provides a powerful tool to investigate protein function in vivo by reverse genetics in vertebrate cells1. DNA fiber fluorography in DT40 cells lacking a specific gene allows one to elucidate the function of this gene product in DNA replication and genome stability. Traditional methods to analyze replication fork dynamics in vertebrate cells rely on measuring the overall rate of DNA synthesis in a population of pulse-labeled cells. This is a quantitative approach and does not allow for qualitative analysis of parameters that influence DNA synthesis. In contrast, the rate of movement of active forks can be followed directly when using the DNA fiber technique2-4. In this approach, nascent DNA is labeled in vivo by incorporation of halogenated nucleotides (Fig 1A). Subsequently, individual fibers are stretched onto a microscope slide, and the labeled DNA replication tracts are stained with specific antibodies and visualized by fluorescence microscopy (Fig 1B). Initiation of replication as well as fork directionality is determined by the consecutive use of two differently modified analogues. Furthermore, the dual-labeling approach allows for quantitative analysis of parameters that influence DNA synthesis during the S-phase, i.e. replication structures such as ongoing and stalled forks, replication origin density as well as fork terminations. Finally, the experimental procedure can be accomplished within a day, and requires only general laboratory equipment and a fluorescence microscope.

DT40, a model vertebrate genetic system, provides a powerful tool to analyze protein function. Here we describe a simple method that allows qualitative analysis of parameters that influence DNA synthesis during the S-phase in DT40 cells at the single molecule level.

DNA replikasyonu Görselleştirme Omurgalı Model Sistemi DT40 DNA Fiber Tekniği

Maintenance of replication fork stability is of utmost importance for dividing cells to preserve viability and prevent disease. The processes involved not ...

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the environment, but also determines body shape and plays a role in motility4-6. Several layers secreted by epidermal cells comprise the cuticle, including an outermost lipid layer7.
Circumferential ridges in the cuticle called annuli pattern the length of the animal and are present during all stages of development8. Alae are longitudinal ridges that are present during specific stages of development, including L1, dauer, and adult stages2,9. Mutations in genes that affect cuticular collagen organization can alter cuticular structure and animal body morphology5,6,10,11. While cuticular imaging using compound microscopy with DIC optics is possible, current methods that highlight cuticular structures include fluorescent transgene expression12, antibody staining13, and electron microscopy1. Labeled wheat germ agglutinin (WGA) has also been used to visualize cuticular glycoproteins, but is limited in resolving finer cuticular structures14. Staining of cuticular surface using fluorescent dye has been observed, but never characterized in detail15. We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. This optimized protocol for DiI staining is a simple, robust method for high resolution fluorescent visualization of annuli, alae, vulva, male tail, and hermaphrodite tail spike in C. elegans.

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. With this optimized protocol, alae and annular cuticular structures are stained by DiI and observed using compound microscopy.

Görselleştirme Caenorhabditis Elegans Tırnak Yapıları Lipofilik Vital Boya, DII

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the ...

Do-It-Yourself Device for Recovery of Cryopreserved Samples Accidentally Dropped into Cryogenic Storage Tanks

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term storage of biological materials such as blood, cells and tissues 1,2. The cryogenic nature of liquid nitrogen, while ideal for sample preservation, can cause rapid freezing of live tissues on contact - known as 'cryogenic burn'2, which may lead to severe frostbite in persons closely involved in storage and retrieval of samples from Dewars. Additionally, as liquid nitrogen evaporates it reduces the oxygen concentration in the air and might cause asphyxia, especially in confined spaces2.
In laboratories, biological samples are often stored in cryovials or cryoboxes stacked in stainless steel racks within the Dewar tanks1. These storage racks are provided with a long shaft to prevent boxes from slipping out from the racks and into the bottom of Dewars during routine handling. All too often, however, boxes or vials with precious samples slip out and sink to the bottom of liquid nitrogen filled tank. In such cases, samples could be tediously retrieved after transferring the liquid nitrogen into a spare container or discarding it. The boxes and vials can then be relatively safely recovered from emptied Dewar. However, the cryogenic nature of liquid nitrogen and its expansion rate makes sunken sample retrieval hazardous. It is commonly recommended by Safety Offices that sample retrieval be never carried out by a single person. Another alternative is to use commercially available cool grabbers or tongs to pull out the vials3. However, limited visibility within the dark liquid filled Dewars poses a major limitation in their use.
In this article, we describe the construction of a Cryotolerant DIY retrieval device, which makes sample retrieval from Dewar containing cryogenic fluids both safe and easy.

Here we present a low cost, durable cryotolerant device for sample retrieval from Dewar tanks filled with liquid nitrogen. The ease of construction and modular design of the device makes the process of sample retrieval from cryogenic tanks safe and easy.

KRİYOPREZERVE Numune Kurtarma için Do-It-Yourself Aygıt yanlışlıkla Kriyojenik Depolama Tankları içine Dropped

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term ...

A High-throughput Method for Measurement of Glomerular Filtration Rate in Conscious Mice

The measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function assessment. Currently, investigators determine GFR by measuring the level of the endogenous biomarker creatinine or exogenously applied radioactive labeled inulin (3H or 14C). Creatinine has the substantial drawback that proximal tubular secretion accounts for ~50% of total renal creatinine excretion and therefore creatinine is not a reliable GFR marker. Depending on the experiment performed, inulin clearance can be determined by an intravenous single bolus injection or continuous infusion (intravenous or osmotic minipump). Both approaches require the collection of plasma or plasma and urine, respectively. Other drawbacks of radioactive labeled inulin include usage of isotopes, time consuming surgical preparation of the animals, and the requirement of a terminal experiment. Here we describe a method which uses a single bolus injection of fluorescein isothiocyanate-(FITC) labeled inulin and the measurement of its fluorescence in 1-2 &mu;l of diluted plasma. By applying a two-compartment model, with 8 blood collections per mouse, it is possible to measure GFR in up to 24 mice per day using a special work-flow protocol. This method only requires brief isoflurane anesthesia with all the blood samples being collected in a non-restrained and awake mouse. Another advantage is that it is possible to follow mice over a period of several months and treatments (i.e. doing paired experiments with dietary changes or drug applications). We hope that this technique of measuring GFR is useful to other investigators studying mouse kidney function and will replace less accurate methods of estimating kidney function, such as plasma creatinine and blood urea nitrogen.

Measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard for kidney function assessment. Here we describe a high-throughput method which allows the determination of GFR in conscious mice by using a single bolus injection, determination of fluorescein isothiocyanate (FITC)-inulin in plasma and calculation of GFR by a two-phase exponential decay model.

Bilinçli Farelerde Glomerüler Filtrasyon Hızı Ölçümü için bir Yüksek verimli Yöntemi

The measurement of  glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function  assessment. Currently, investigators determine GFR by ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the function and regulation of protein folding was studied in vitro, in isolated tissue culture cells and in unicellular organisms. Recent studies have uncovered links between protein homeostasis (proteostasis), metabolism, development, aging, and temperature-sensing. These findings have led to the development of new tools for monitoring protein folding in the model metazoan organism Caenorhabditis elegans. In our laboratory, we combine behavioral assays, imaging and biochemical approaches using temperature-sensitive or naturally occurring metastable proteins as sensors of the folding environment to monitor protein misfolding. Behavioral assays that are associated with the misfolding of a specific protein provide a simple and powerful readout for protein folding, allowing for the fast screening of genes and conditions that modulate folding. Likewise, such misfolding can be associated with protein mislocalization in the cell. Monitoring protein localization can, therefore, highlight changes in cellular folding capacity occurring in different tissues, at various stages of development and in the face of changing conditions. Finally, using biochemical tools ex vivo, we can directly monitor protein stability and conformation. Thus, by combining behavioral assays, imaging and biochemical techniques, we are able to monitor protein misfolding at the resolution of the organism, the cell, and the protein, respectively.

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

To study the relationship between protein homeostasis, stress and aging, we monitored changes in protein folding by following protein dysfunction, protein localization in the cell and protein stability at the organismal, cellular and protein levels, using the genetically tractable metazoan Caenorhabditis elegans as a model system.

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Measuring Respiratory Function in Mice Using Unrestrained Whole-body Plethysmography

Respiratory dysfunction is one of the leading causes of morbidity and mortality in the world and the rates of mortality continue to rise. Quantitative assessment of lung function in rodent models is an important tool in the development of future therapies. Commonly used techniques for assessing respiratory function including invasive plethysmography and forced oscillation. While these techniques provide valuable information, data collection can be fraught with artefacts and experimental variability due to the need for anesthesia and/or invasive instrumentation of the animal. In contrast, unrestrained whole-body plethysmography (UWBP) offers a precise, non-invasive, quantitative way by which to analyze respiratory parameters. This technique avoids the use of anesthesia and restraints, which is common to traditional plethysmography techniques. This video will demonstrate the UWBP procedure including the equipment set up, calibration and lung function recording. It will explain how to analyze the collected data, as well as identify experimental outliers and artefacts that results from animal movement. The respiratory parameters obtained using this technique include tidal volume, minute volume, inspiratory duty cycle, inspiratory flow rate and the ratio of inspiration time to expiration time. UWBP does not rely on specialized skills and is inexpensive to perform. A key feature of UWBP, and most appealing to potential users, is the ability to perform repeated measures of lung function on the same animal.

The assessment of respiratory physiology has traditionally relied upon techniques, which require restraint or sedation of the animal. Unrestrained whole-body plethysmography, however, provides precise, non-invasive, quantitative analysis of respiratory physiology in animal models. In addition, the technique allows repeated respiratory assessment of mice allowing for longitudinal studies.

Yarı Tüm vücut pletismografisi kullanılarak Farelerde Solunum Fonksiyon Ölçme

Respiratory dysfunction is one of the leading causes of morbidity and mortality in the world and the rates of mortality continue to rise. Quantitative ...

A New Technique for Quantitative Analysis of Hair Loss in Mice Using Grayscale Analysis

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including male-pattern hair loss, polycystic ovarian syndrome, and alopecia areata. Alopecia can also occur as a side effect of chemotherapy in cancer patients. In this study, our goal was to develop a consistent and reliable method to quantify hair loss in mice, which will allow investigators to accurately assess and compare new therapeutic approaches for these various forms of alopecia. The method utilizes a standard gel imager to obtain and process images of mice, measuring the light absorption, which occurs in rough proportion to the amount of black (or gray) hair on the mouse. Data that has been quantified in this fashion can then be analyzed using standard statistical techniques (i.e., ANOVA, T-test). This methodology was tested in mouse models of chemotherapy-induced alopecia, alopecia areata and alopecia from waxing. In this report, the detailed protocol is presented for performing these measurements, including validation data from C57BL/6 and C3H/HeJ strains of mice. This new technique offers a number of advantages, including relative simplicity of application, reliance on equipment which is readily available in most research laboratories, and applying an objective, quantitative assessment which is more robust than subjective evaluations. Improvements in quantification of hair growth in mice will improve study of alopecia models and facilitate evaluation of promising new therapies in preclinical studies.

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including as a side-effect of chemotherapy. We have developed a method to quantify hair loss in mice, utilizing a standard gel imager to perform a grayscale analysis, to facilitate study of promising new alopecia therapies.

Gri tonlama Analizi İle Farelerde Saç Dökülmesi Kantitatif Analiz Yeni Bir Teknik

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including male-pattern hair loss, polycystic ovarian syndrome, and ...

The Mouse Isolated Perfused Kidney Technique

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. This is a prerequisite for studying the physiology of the isolated organ and for many innovative applications that may be possible in the future, including perfusion decellularization for kidney bioengineering or the administration of anti-rejection or genome-editing drugs in high doses to prime the kidney for transplantation. During the time of the perfusion, the kidney can be manipulated, renal function can be assessed, and various pharmaceuticals administered. After the procedure, the kidney can be transplanted or processed for molecular biology, biochemical analysis, or microscopy.
This paper describes the perfusate and the surgical technique needed for the ex vivo perfusion of mouse kidneys. Details of the perfusion apparatus are given and data are presented showing the viability of the kidney&#39;s preparation: renal blood flow, vascular resistance, and urine data as functional, transmission electron micrographs of different nephron segments as morphological readouts, and western blots of transport proteins of different nephron segments as molecular readout.

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. The buffers and surgical technique are described in detail.

Fare İzole perfüze Böbrek Tekniği

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. This is a ...

Induction of Right Ventricular Failure by Pulmonary Artery Constriction and Evaluation of Right Ventricular Function in Mice

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of RVF. Previous rat models imitating RVF progression have been described. Compared with rats, mice are more accessible, economical, and widely used in animal experiments. We developed a pulmonary artery constriction (PAC) approach which is comprised of banding the pulmonary trunk in mice to induce right ventricular (RV) hypertrophy. A special surgical latch needle was designed that allows for easier separation of the aorta and the pulmonary trunk. In our experiments, the use of this fabricated latch needle reduced the risk of arteriorrhexis and improved the surgical success rate to 90%. We used different padding needle diameters to precisely create quantitative constriction, which can induce different degrees of RV hypertrophy. We quantified the degree of constriction by evaluating the blood flow velocity of the PA, which was measured by noninvasive transthoracic echocardiography. RV function was precisely evaluated by right heart catheterization at 8 weeks after surgery. The surgical instruments made inhouse were composed of common materials using a simple process that is easy to master. Therefore, the PAC approach described here is easy to imitate using instruments made in the lab and can be widely used in other labs. This study presents a modified PAC approach that has a higher success rate than other models and an 8-week postsurgery survival rate of 97.8%. This PAC approach provides a useful technique for studying the mechanism of RVF and will enable an increased understanding of RVF.

Here, we provide a useful approach for studying the mechanism of right ventricular failure. A more convenient and efficient approach to pulmonary artery constriction is established using surgical instruments made inhouse. In addition, methods to evaluate the quality of this approach by echocardiography and catheterization are provided.

Pulmoner arter daralması ve farelerde sağ ventrikül fonksiyonunun değerlendirilmesi ile sağ ventrikül yetmezliği indüksiyonu

The mechanism of right ventricular failure (RVF) requires clarification due to the uniqueness, high morbidity, high mortality, and refractory nature of ...